KR20180098777A - 유연 신축 전극 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

금속 나노와이어를 휘발성 유기용매에 분산시키는 단계; 상기 금속 나노와이어가 분산된 유기용매를 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계; 및 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 고분자를 형성하는 단계를 포함하는 유연 신축 전극의 제조방법에 관한 것이다.

Description

유연 신축 전극 및 이의 제조방법 {FLEXIBLE AND STRETCHABLE ELECTRODE AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본원은 유연 신축 전극 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
미래사회에는 성능과 편의성이 강조된 휴먼인터페이스 기술이 발전될 것으로 예측됨에 따라 웨어러블 전자기기 (Wearable electronics)에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 이러한 웨어러블 전자기기 구현을 위하여, 휘거나 구부리더라도 물성의 저하 없이 사용 가능한 유연/신축 전극 및 소자 개발에 대한 시도가 다양하게 이루어지고 있다.
기존에 주로 사용하던 전자 소재인 ITO (Indium tin oxide)나 금속 박막필름과 같은 벌크 소재는 그 구조의 경직성으로 인해 유연/신축 시스템에 적용하기 어렵다. 특히, 기계적 변형에 의해 전기적 성질이 크게 변화하여 전자기기의 신뢰성이 낮아지기 때문에 대체 물질 개발 및 연구의 필요성이 부각되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 대체 물질로서 금속 나노와이어에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이를 유연/신축 전극 및 소자에 적용하기 위한 다양한 기술 연구가 보고되고 있다.
금속 나노와이어 기반 유연/신축 전극 및 소자를 구현하기 위해 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅, 프린팅 기법 및 진공증착 기법을 이용하여 전극을 전사하는 공정이 개발되어 왔다. 이러한 공정 방법을 이용하여 만들어진 금속 나노와이어는 대부분 직선형이다. 직선형 금속 나노와이어 기반 전극 및 소자는 기계적 변형에 의한 전기적 성질이 크게 변화하므로 전극 구조를 유연/신축 시스템에 적용하기 위한 패터닝 공정이 요구된다. 이 때, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 스핀 코팅의 경우, 기판 소재 표면에 작용기를 달아주는 추가 공정이 필요하고, 프린팅 기법 및 진공 증착 기법은 추가적인 공정설비 비용이 들어가게 되어 금속 나노와이어 기반 유연/신축 전극의 상용화에 어려움이 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제 10-1336321 호는 고분자 보호막 및 은 나노와이어 네트워크를 포함하는 투명 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다. 그러나, 상기 등록 특허는 반복적인 외부변형에도 기계적/전기적 특성이 우수한 유연 신축 전극에 대해 언급하고 있지 않다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유연 신축 전극 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1측면은, 금속 나노와이어를 용매에 분산시키는 단계; 상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계; 및 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 고분자를 형성하는 단계를 포함하는 유연 신축 전극의 제조방법을 제공한다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 상기 용매가 방울 형상으로서 상기 기판 상에 형성되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어는 상기 방울 형상의 용매 내에서 곡선 또는 원형 형상으로 존재하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계에서 상기 용매가 증발되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판을 분리하는 단계를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어는 Au, Ag, Pt, Al, Cu, Cr, V, Mg, Ti, Sn, Pb, Pd, W, Ni, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 용매는 물 또는 휘발성 유기용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 휘발성 유기용매는 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 분사는 스프레이 코팅공정에 의해 수행되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스프레이 코팅공정의 분사압력은 15 psi 내지 100 psi인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스프레이 코팅공정의 분사 거리는 1 cm 내지 100 cm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판, 실리콘 옥사이드 기판, 테프론 필름 기판, 사파이어 기판, 질화물 기판 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기판을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 플라스틱 기판은 폴리 에테르술폰(PES), 폴리 에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 스티렌(PS), 폴리 이미드(PI), 폴리 에틸린(PE) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 플라스틱 기판을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현에에 따르면, 상기 고분자는 폴리다이메틸실록세인 (PDMS), 폴리우레탄, 에코플렉스, 폴리(메틸 메타크릴산염) (PMMA), 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 셀룰로오스, 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 유도체, 폴리 메틸메타아크릴레이트, 폴레미틸아크릴레이트, 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리카프로락톤, 폴리아마이드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 고분자를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자를 형성하는 단계는 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 상기 고분자 용액을 붓고 경화시키는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 경화는 열경화, 빛경화 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 방법을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 2측면은, 상기 유연 신축 전극의 제조방법에 의해 제조되고, 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어를 포함하는, 유연 신축 전극을 제공한다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 직선 형태의 금속 나노와이어 기반 유연 신축 전극은 반복적인 외부 변형시 상기 금속 나노와이어가 끊어져 전기전도도가 유지되지 못하고 저항이 급격하게 증가하는 반면에, 본원에 따른 유연 신축 전극은 외부 자극에 유연하게 변형이 가능한 곡선 또는 원형 형태의 금속 나노와이어로 이루어져 있기 때문에 반복적인 외부 변형에도 끊어지지 않아 전기전도도가 안정적으로 유지되어 우수한 기계적 및 전기적 신뢰성을 갖는다.
또한, 추가적인 표면처리 및 복잡한 공정 설비 없이 단순한 공정, 예를 들어, 스프레이 공정을 통해 금속 나노와이어의 형태를 곡선 또는 원형으로 제어할 수 있기 때문에 공정의 저가화 및 상용화에 용이하여 기존 유연/신축 전극 기술 분야뿐만 아니라 휴먼인터페이스 기술에 크게 이바지 할 것으로 예상된다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유연 신축 전극의 제조방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 신축 전극을 형성하는 과정의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이소프로판올에 분산된 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy) 사진이다. 삽도는 이소프로판올에 분산된 은 나노와이어의 사진이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅공정으로 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름이 형성되는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 airblast atomization 타입의 에어브러쉬의 사진 및 구조로서 (A)는 에어브러쉬의 사진, (B)는 에어브러쉬의 노즐 부분을 확대한 사진, (C)는 에어브러쉬의 구조 단면을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스프레이 코팅 공정 시 사진 및 모식도로서 (A)는 에어브러쉬에서 은 나노와이어를 함유한 용매가 분사되는 모식도 이고, (B)는 그의 사진이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 1실험 결과의 사진으로서 실시예 1에서 제조된 곡선 형상의 은 나노와이어의 사진이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 1실험 결과의 곡선 형상의 은 나노와이어의 SEM 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 1실혐 결과의 곡선 형상의 은 나노와이어의 TEM(transmission electron microscopy) 및 HR-TEM (high-resolution transmission electron microscopy)의 사진으로, (A)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 TEM 이미지, (B)는 (A)에서의 붉은 색 네모 박스의 HR-TEM 이미지, (C)는 (B)에서의 (C)부분 네모박스의 HR-TEM 이미지, (D)는 (B)에서의 (D)부분 네모박스의 HR-TEM이미지이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 2실험 결과의 곡선 형상의 은 나노와이어및 비교예에 따라 도출된 직선 형상의 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy)사진이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 2실험 결과의 변형률에 따른 곡선 형상의 은 나노와이어및 직선 형상의 은 나노와이어의 저항변화를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 2실험 결과의 반복적인 변형 (변형률 30%)에 따른 저항 변화를 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 2실험 결과의 (A)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 OM (optical microscope) 이미지, (B)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 30% 변형률일 때의 OM이미지, (C)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 변형률 30%에서1,000번의 반복적인 외부 변형 후의 OM이미지, (D)는 변형에 따른 은 나노와이어의 메커니즘 모식도, (E) 는 직선 형상의 은 나노와이어의 OM이미지, (F)는 직선 형상의 은 나노와이어의 30% 변형률일 때의 OM이미지, (G)는 직선 형상의 은 나노와이어의 변형률 30%에서1,000번의 반복적인 외부 변형 후의 OM이미지, (H)는 변형에 따른 은 나노와이어의 메커니즘 모식도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 3실험 결과의 (A)는 PDMS, (B)는 PET, (C)는 유리, (D)는 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 분사된 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어의 OM이미지이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 4실험 결과의 (A), (B) 및 (C)는 실리콘 옥사이드 웨어퍼 상에 분사된 길이 0.8 μm 를 갖는 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy) 이미지이고, (C)는 (B)의 점선 박스 안의 이미지를 확대한 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 도출된 제 5실험 결과의 (A) 는 1 wt%의 에틸 셀룰로오스와 길이 0.8 μm 를 갖는 은 나노와이어를 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 분사된 SEM 이미지 이고, (B)는 1 wt%의 에틸 셀룰로오스와 길이 ~15 μm 를 갖는 은 나노와이어를 실리콘 웨이퍼 상에 분사된 OM이미지이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다.
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A, B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.
이하에서는 본원의 유연 신축 전극 및 이의 제조방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.
본원의 제 1측면은 금속 나노와이어를 용매에 분산시키는 단계; 상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계; 및 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 고분자를 형성하는 단계를 포함하는 유연 신축 전극의 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 유연 신축 전극의 제조방법의 순서도이다.
먼저, 금속 나노와이어를 용매에 분산시킨다(S100).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어는 Au, Ag, Pt, Al, Cu, Cr, V, Mg, Ti, Sn, Pb, Pd, W, Ni 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 나노와이어는 길이가 0.5 μm내지100 μm, 직경은 5 nm 내지 150 nm인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 나노와이어가 엘라스토-캐필러리(elasto-capillary) 길이 (lEC) 보다 길 때, 상기 금속 나노와이어가 곡선 형태로 휘어질 수 있다. 상기 금속 나노와이어가 엘라스토-캐필러리 (elasto-capillary) 길이 (lEC) 보다 짧을 때는, 상기 금속 나노와이어가 직선 모양이지만, 상기 금속 나노와이어끼리 원형 모양으로 충분히 겹칠 수 있기 때문에 원형 모양으로 형성할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 용매는 물 또는 휘발성 유기용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본원의 일 구현예에 따르면, 상기 휘발성 유기용매는 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이어서, 상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어 함유 필름을 제조한다(S200).
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어가 분산된 기판 상에 분사하여 상기 용매가 방울 형상으로서 상기 기판 상에 형성되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 나노 와이어가 분산된 용매가 기판 상에 분사할 때, 켈빈-헬름 홀츠 불안정 (Kelvin-Helmholtz instability)법칙에 의하여 밀도가 다른 두 유체 (상기 용매 및 공기) 사이에서 경계면이 발생하기 때문에 마이크로 사이즈의 원형 형태의 방울이 상기 기판 상에 형성할 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어는 상기 방울 형상의 용매 내에서 곡선 또는 원형 형상으로 존재하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원에 있어서 곡선 형상의 금속 나노와이어는, 금속 나노와이어의 일부가 부드럽게 구부러진 형상을 의미하며, 바람직하게는 곡선 형상이 원형에 가까울수록, 즉 구부러짐의 정도가 심한 형성을 의미할 수 있다. 상기 곡선 형상은 곡선, 타원, 원형, 포물선, 쌍곡선, 원뿔곡선 및 이들의 조합으로 이루어진 형상을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원에 있어서 원형 형상의 금속 나노와이어는 금속 나노와이어의 일단과 다른 일단이 접촉하여 존재할 수 있는 형상을 의미할 수 있다. 상기 원형 형상은 원형, 곡선, 타원, 모서리가 둥근 사각형 및 이들의 조합들로 이루어진 형상을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 분사는 스프레이 코팅공정에 의해 수행되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 스프레이 코팅공정은 에어-블라스트 애터마이제이션(air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬를 사용하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스프레이 코팅공정의 분사압력은 15 psi 내지 100 psi인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 스프레이 코팅공정의 분사 거리는 1 cm 내지 100 cm인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 스프레이 코팅 공정의 상기 분사 거리가 너무 짧을 때는, 상기 금속 나노 와이어가 원형 보다는 곡선 혹은 직선 형태로 형성할 수 있다. 상기 분사 거리가 너무 길 때는 상기 금속 나노 와이어가 기판 상에 충분히 형성되지 않을 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판, 실리콘 옥사이드 기판, 테프론 필름 기판, 사파이어 기판, 질화물 기판 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 플라스틱 기판은 폴리 에테르술폰(PES), 폴리 에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 스티렌(PS), 폴리 이미드(PI), 폴리 에틸린(PE) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 금속 나노와이어는 기판의 종류에 상관 없이 곡선 또는 원형 형태로 형성될 수 있다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계에서 상기 용매가 증발되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 용매는 상기 에어브러쉬에서 분사되는 도중에 용매가 증발되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 용매는 휘발성 유기 용매를 사용하여 기판에 분사된 후 바로 증발하기 때문에 상기 기판 상에 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어가 형성되는 것이 용이하다.
이어서, 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 고분자를 형성한다(S300).
본원의 일 구현에에 따르면, 상기 고분자는 폴리다이메틸실록세인 (PDMS), 폴리우레탄, 에코플렉스, 폴리(메틸 메타크릴산염) (PMMA), 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 셀룰로오스, 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 유도체, 폴리 메틸메타아크릴레이트, 폴레미틸아크릴레이트, 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리카프로락톤, 폴리아마이드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 고분자를 형성하는 단계는 상기 고분자 용액을 붓고 경화시키는 단계를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 경화는 열경화, 빛경화 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 방법을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 경화시키는 단계에서 경화제를 사용하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 경화시키는 단계에서 상기 고분자와 상기 경화제는 1:10, 1:20 또는 1:30 의 중량비율로 포함되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 경화시키는 단계는 25 ℃ 내지 150℃에서 3시간 내지 36시간 동안 이루어지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기판을 분리하는 단계를 추가 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 유연 신축 전극의 제조방법은 추가적인 표면처리 및 공정 설비 없이 스프레이 공정을 통해 금속 나노와이어 형태를 곡선 또는 원형으로 제어할 수 있기 때문에 공정의 저가화 및 상용화에 용이하다.
본원의 제 2측면은, 상기 유연 신축 전극의 제조방법에 의해 제조되고, 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어를 포함하는, 유연 신축 전극을 제공한다.
상기 유연 신축 전극은 상기 고분자 기판의 변형에 따라 상기 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어가 끊어지지 않고 변형되어 반복적인 외부 변형에도 전기적 특성이 바뀌지 않아 전자기기에 적용할 시 전자기기의 신뢰도를 보장할 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예 1]
도 2, 도3, 도 4, 도 5, 및 도 6을 참조하여 유연 신축 전극을 형성하는 실시예를 설명한다.
도 2는 유연 신축 전극을 형성하는 과정의 모식도이다.
먼저, 직경 32 nm, 길이 15 μm인 상용화된 은 나노와이어를 이소프로판올 용매에 분산하였다.
상기 이소프로판올에 분산된 은 나노와이어를 도 3으로서 나타내었다.
도 3에서 은 나노와이어의 분산된 모습을 SEM (scanning electron microscopy)을 이용하여 나타내었고, 삽도는 이소프로판올에 분산된 은 나노와이어의 사진이다.
이어서, 상기 용매에 분산된 은 나노와이어를 옥타데실트리클로실레인(ODTS)-유리 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 제조하였다.
상기 분사는 스프레이 코팅공정으로 진행하였다.
상기 스프레이 코팅 공정으로 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름이 형성되는 모식도를 도 4로서 나타내었다.
상기 스프레이 코팅공정은 에어-블라스트 애터마이제이션 (air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬를 사용하였다.
상기 에어-블라스트 애터마이제이션 (air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬의 사진 및 구조를 도 5로서 나타내었다.
도 5에서 (A)는 에어브러쉬의 사진, (B)는 에어브러쉬의 노즐 부분을 확대한 사진, (C)는 에어브러쉬의 구조 단면을 나타낸 모식도이다.
상기 에어브러쉬의 노즐의 중간 부분이 원뿔형 모양으로 형성되어 있어 상기 에어브러쉬에서 분사된 방울의 형태는 원형 모양으로 형성되어 도 4에 나타낸 것처럼 기판 상에 원형 형상의 방울이 형성될 수 있다.
상기 스프레이 코팅 공정은 분사압력 30 psi, 분사 거리 20 cm에서 이루어졌다.
상기 스프레이 코팅 공정 시 사진 및 모식도를 도 6으로서 나타내었다.
도 6에서 스프레이 코팅 공정 시 에어브러쉬에서 은 나노와이어를 함유한 용매가 분사되는 사진 및 모식도를 나타내었고, (A)는 에어브러쉬에서 은 나노와이어를 함유한 용매가 분사되는 모식도 이고, (B)는 그의 사진을 나타내었다.
상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름 상에 10% 농도의 소듐클로라이드(NaCl)을 코팅하여 상기 은 나노와이어가 기판 상에 더욱 용이하게 형성될 수 있도록 하였다.
이어서, 상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름 상에 PDMS 용액을 부어서 고분자 층을 형성하였다.
상기 고분자 층을 90 ℃에서 24시간동안 경화하였다.
이어서, 상기 고분자 층이 형성된 은 나노와이어 함유 필름을 상기 기판으로부터 분리하였다.
상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어가 함유된 유연 신축 전극을 곡선 형상의 은 나노와이어라고 칭하였다.
[실시예 2]
직경 32 nm, 길이 15 μm인 상용화된 은 나노와이어를 이소프로판올 용매에 분산하였다.
상기 용매에 분산된 은 나노와이어를 PDMS, PET, 유리 및 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 각각 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 제조하였다.
상기 분사는 스프레이 코팅공정으로 진행하였다.
상기 스프레이 코팅공정은 에어-블라스트 애터마이제이션 (air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬를 사용하였다.
상기 스프레이 코팅 공정은 분사압력 30 psi, 분사 거리 20 cm에서 이루어졌다.
[실시예 3]
직경 32 nm, 길이 0.8 μm인 상용화된 은 나노와이어를 이소프로판올 용매에 분산하였다.
상기 용매에 분산된 은 나노와이어를 유리 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 제조하였다.
상기 분사는 스프레이 코팅공정으로 진행하였다.
상기 스프레이 코팅공정은 에어-블라스트 애터마이제이션 (air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬를 사용하였다.
상기 스프레이 코팅 공정은 분사압력 30 psi, 분사 거리 20 cm에서 이루어졌다.
상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 짧은 은 나노와이어라고 칭하였다.
[실시예 4]
직경 32 nm, 길이 0.8 μm인 상용화된 은 나노와이어를 1 wt%의 에틸 셀룰로오스가 첨가된 이소프로판올 용매에 분산하였다.
직경 32 nm, 길이 15 μm인 상용화된 은 나노와이어를 1 wt%의 에틸 셀룰로오스가 첨가된 이소프로판올 용매에 분산하였다.
상기 용매에 분산된 은 나노와이어를 실리콘 또는 실리콘 옥사이드 웨이퍼 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 제조하였다.
상기 분사는 스프레이 코팅공정으로 진행하였다.
상기 스프레이 코팅공정은 에어-블라스트 애터마이제이션 (air-blast atomization) 타입의 에어브러쉬를 사용하였다.
상기 스프레이 코팅 공정은 분사압력 30 psi, 분사 거리 20 cm에서 이루어졌다.
상기 길이 0.8 μm 및 15 μm의 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 각각 에틸 셀룰로오스-짧은 은 나노와이어 및 에틸 셀룰로오스-곡선 형상의 은 나노와이어라고 칭하였다.
[비교예]
직경 32 nm, 길이 15 μm인 상용화된 은 나노와이어를 이소프로판올 용매에 분산하였다.
상기 용매에 분산된 은 나노와이어를 옥타데실트리클로실레인(ODTS)-유리 기판 상에 코팅하여 은 나노와이어 함유 필름을 제조하였다.
상기 코팅은 바 코팅공정으로 진행하였다.
상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름 상에 10% 농도의 소듐클로라이드(NaCl)을 코팅하여 상기 은 나노와이어가 기판 상에 더욱 용이하게 형성될 수 있도록 하였다.
상기 은 나노와이어 함유 필름 상에 PDMS 용액을 부어서 고분자 층을 형성하였다.
상기 고분자 층을 90 ℃에서 24시간동안 경화하였다.
상기 고분자 층이 형성된 은 나노와이어 함유 필름을 상기 기판으로부터 분리하였다.
상기 직선 형상의 은 나노와이어가 함유된 전극을 직선 형상의 은 나노와이어라고 칭하였다.
[실험예]
상기 실시예 1에 따라 제조된 곡선 형상의 은 나노와이어의 특성을 관찰하였고 (제 1실험) 그 결과를 도 7, 도 8 및 도 9로서 나타내었다.
도 7은 곡선 형상의 은 나노와이어의 사진이다.
도 7에 나타난 결과에 따르면, 상기 곡선 형상의 은 나노와이어는 플렉시블한 형태로써 플렉시블 전극으로 응용이 가능하다.
도 8은 곡선 형상의 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy)사진이다.
도 8에 나타난 결과에 따르면, 각각의 곡선 형태의 은 나노와이어들이 서로 뭉치지 않고 원형 모양을 이루고 있다. 곡선 또는 원형 형태의 은 나노와이어들로 구성되어 있기 때문에 곡선 형상의 은 나노와이어의 반복적인 기계적 변형에도 물성의 저하가 일어나지 않는다.
도 9는 곡선 형상의 은 나노와이어의 TEM (transmission electron microscopy) 및 HR-TEM (high-resolution transmission electron microscopy)의 사진이다. (A)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 TEM 이미지, (B)는 (A)에서의 붉은 색 네모 박스의 HR-TEM 이미지, (C)는 (B)에서의 (C)부분 네모박스의 HR-TEM 이미지, (D)는 (B)에서의 (D)부분 네모박스의 HR-TEM이미지를 나타낸 것이다.
도 9에 나타난 결과에 따르면, 은 나노와이어의 곡선 형태는 내부 미세구조가 변형하지 않는 탄성 변형으로 나타났다. 상기 은 나노와이어는 내부 미세구조가 변하지 않는 탄선 변형으로 곡선 또는 원형 형태로 이루어지기 때문에, 상기 은 나노와이어가 끊어지거나 갈라져있지 않다. 이러한 탄성 변형으로 은 나노와이어 고유의 전기 전도도 특성이 유지될 수 있고, 반복적인 기계적 변형에도 전기적 특성이 달라지지 않아 전자기기의 신뢰성을 높이는 것이 가능해진다.
상기 실시예 1 및 비교예에 따라 제조된 곡선 형상의 은 나노와이어 및 직선 형상의 은 나노와이어의 특성을 관찰하였고 (제 2실험), 그 결과를 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13으로서 나타내었다.
도 10은 곡선 형상의 은 나노와이어 및 직선 형상의 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy)사진을 나타낸 것이다.
도 10에서 (A)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 SEM 사진이고, (B)는 직선 형상의 은 나노와이어의 SEM 사진이다.
도 10에 나타난 결과에 따르면, 곡선 형상의 은 나노와이어 샘플에 형성된 은 나노와이어는 곡선 및 원형 형태로 형성되었고, 직선 형상의 은 나노와이어 샘플에 형성된 은 나노와이어는 직선 형태로 형성되어 있다.
도 11 및 도 12는 곡선 형상의 은 나노와이어 및 직선 형상의 은 나노와이어의 전기적 특성을 비교한 것이다.
도 11은 변형률에 따른 곡선 형상의 은 나노와이어 및 직선 형상의 은 나노와이어의 저항변화를 나타낸 그래프이다.
도 11에 나타난 결과에 따르면, 변형률에 곡선 형상의 은 나노와이어 및 직선 형상의 은 나노와이어의 저항변화에 큰 차이가 없다. 이러한 결과는 직선 형태의 은 나노와이어가 곡선 또는 원형 형태의 은 나노와이어로 변형되어도 변형률에 따른 전기적 특성 차이가 거의 나타나지 않는 다는 것을 보여준다.
도 12는 반복적인 변형 (변형률 30%)에 따른 저항 변화를 나타낸 그래프이다.
도 12에 나타난 결과에 따르면, 곡선 형상의 은 나노와이어의 저항은 변형 횟수가 증가 함에 따라 거의 변하지 않는 반면에 직선 형상의 은 나노와이어의 저항은 변형 횟수가 증가함에 따라 급격히 증가하게 된다. 이러한 결과는 곡선 형상의 은 나노와이어의 내구성이 직선 형상의 은 나노와이어보다 우수한 것을 나타낸다. 곡선 형상의 은 나노와이어는 변형률 30%에서 10,000번의 반복적인 외부 변형 후에도 전기적 특성이 변하지 않는 기계적 및 전기적 특성을 보여준다.
도 13에서 (A)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 OM (optical microscope) 이미지, (B)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 30% 변형률일 때의 OM이미지, (C)는 곡선 형상의 은 나노와이어의 변형률 30%에서1,000번의 반복적인 외부 변형 후의 OM이미지, (D)는 변형에 따른 은 나노와이어의 메커니즘 모식도, (E) 는 직선 형상의 은 나노와이어의 OM이미지, (F)는 직선 형상의 은 나노와이어의 30% 변형률일 때의 OM이미지, (G)는 직선 형상의 은 나노와이어의 변형률 30%에서1,000번의 반복적인 외부 변형 후의 OM이미지, (H)는 변형에 따른 은 나노와이어의 메커니즘 모식도를 나타낸 것이다.
도 13에 나타난 결과에 따르면, 곡선 형상의 은 나노와이어 는 기판 변형 시 곡선 또는 원형 형태의 은 나노와이어 또한 기판에 따라 변형이 가능하며, 1,000번 반복 테스트 후에도 곡선 형태가 변형되지 않는 반면, 직선 형상의 은 나노와이어는 기판 변형 시 직선 형태의 은 나노와이어가 기판에 따라 변형이 불가능하여 끊어지게 되며, 1,000번의 반복 태스트 후에 은 나노와이어가 완전히 끊어진 것으로 나타났다. 이러한 결과는 도 12에서 나타난 것처럼, 곡선 형상의 은 나노와이어는 반복적인 기계적 변형에도 저항의 변화가 없는 반면, 직선 형상의 은 나노와이어는 반복적인 변형에 의해 은 나노와이어가 끊어지면서 저항이 증가하는 것을 설명해준다. 이처럼 곡선 또는 원형 형태의 은 나노와이어는 기판 변형 시 기판에 따라 변형 후, 다시 복구되는 유연성 및 신축성을 가지고 있기 때문에 유연 신축 전극으로서 사용할 수 있다.
상기 실시예 2에 따라 제조된 PDMS, PET, 유리 및 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 분사된 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어 함유 필름을 관찰하였고 (제 3실험), 그 결과를 도 14로서 나타내었다.
도 14에서 (A)는 PDMS, B는 PET, C는 유리, (D)는 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 분사된 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어의 OM이미지를 나타낸 것이다.
도 14에 나타난 결과에 따르면, PDMS, PET, 유리 및 실리콘 옥사이드 웨이퍼 상에 분사된 은 나노와이어는 모두 곡선 또는 원형 형태로 나타났다. 이러한 결과는 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어를 형성하는 것은 기판의 영향을 받지 않는 것을 나타낸다. 따라서, 상기 곡선 또는 원형 형상의 은 나노와이어는 다양한 종류의 기판 상에서 형성할 수 있다.
상기 실시예 3에 따라 제조된 짧은 은 나노와이어샘플의 특성을 관찰하였고 (제 4실험), 그 결과를 도 15로서 나타내었다.
도 15에서 (A), (B) 및 (C)는 실리콘 옥사이드 웨어퍼 상에 분사된 길이 0.8 μm 를 갖는 은 나노와이어의 SEM (scanning electron microscopy) 이미지이고, (C)는 (B)의 점선 박스 안의 이미지를 확대하여 나타내었다.
도 15에 나타난 결과에 따르면, 짧은 은 나노와이어는 은 나노와이어의 길이가 0.8 μm로 짧지만 원형 형상을 이루고 있는 것을 나타내었다. 상기 곡선 형상의 은 나노와이어와 다르게 은 나노와이어가 직선 형태로 이루어져있지만, 상기 은 나노와이어들이 가까운 위치에서 겹쳐져서 원형 형상을 나타내었다. 상기 은 나노와이어들은 충분히 겹쳐져 있기 때문에 전기적 쇼트없이 전류가 흐르게 된다. 또한, 원형 형상을 이루고 있기 때문에 고분자 기판이 추가로 형성되었을 때, 기판의 변형에 따라 끊어지지 않고 변형될 수 있어 반복적 외부 변형 후에도 전기적 특성이 변하지 않을 수 있다.
상기 짧은 은 나노와이어가 직선 형태의 은 나노와이어로 형성되어 있는 이유는, 상기 은 나노와이어를 스프레이 코팅공정으로 분사할 때 발생하는 방울이 은 나노와이어의 길이보다 작아질 때, 상기 방울의 표면장력보다 상기 은 나노와이어의 탄성에너지보다 작아지기 때문이다. 상기 은 나노와이어의 길이가 엘라스토-캐필러리 (elasto-capillary)길이 (lEC) 보다 길어질 때, 상기 은 나노와이어가 곡선 형태로 휘어질 수 있다. 상기 곡선 형상의 은 나노와이어를 제조할 때 사용한 상기 은 나노와이어는 15 μm로, 1.2 μm의 엘라스토-캐필러리 (elasto-capillary) 길이 (lEC) 보다 충분히 길기 때문에 곡선 형태로 휘어질 수 있었다. 하지만 상기 짧은 은 나노와이어를 제조할 때 사용한 상기 은 나노와이어는 0.8 μm로, 1.2 μm의 엘라스토-캐필러리 (elasto-capillary) 길이 (lEC) 보다 짧기 때문에 직선 형태로 형성되었다.
상기 실시예 4에 따라 제조된 에틸 셀룰로오스-짧은 은 나노와이어 및 에틸 셀룰로오스-곡선 형상의 은 나노와이어의 특성을 관찰하였고 (제 5실험), 그 결과를 도 16으로서 나타내었다.
도 16에서 (A)는 에틸 셀룰로오스-짧은 은 나노와이어의 SEM이미지 및 (B)는 에틸 셀룰로오스-곡선 형상의 은 나노와이어의 OM 이미지이다.
도 16에 나타난 결과에 따르면, 에틸 셀룰로오스-짧은 은 나노와이어 및 에틸 셀룰로오스-곡선 형상의 은 나노와이어가 기판 상에 원형 형상으로 형성되어 있다는 것을 확인할 수 있었다. 에틸 셀룰로오스는 기판상에 닿는 순간 각각의 은 나노와이어의 형상을 유지시켜주는 접착제 역할을 한다. 상기 에틸 셀룰로오스가 접착제 역할을 하기 때문에 상기 에틸 셀룰로오스 상에 분산된 은 나노와이어가 상기 기판 상에 분사된 즉시의 형상을 관찰할 수 있었다. 상기 기판 상에 분사된 즉시의 은 나노와이어가 곡선 또는 원형 형상으로 형성되어 있는 것으로 곡선 및 원형 형상의 은 나노와이어는 기판 상에서 커피링 효과에 의해서 형성되는 것이 아니라 은 나노와이어를 분사할 때 발생하는 방울로 인해 형성되는 것임을 확인하였다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (17)

  1. 금속 나노와이어를 용매에 분산시키는 단계;
    상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계; 및
    상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 고분자를 형성하는 단계
    를 포함하는 유연 신축 전극의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어가 분산된 용매를 기판 상에 분사하여 상기 용매가 방울 형상으로서 상기 기판 상에 형성되는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어는 상기 방울 형상의 용매 내에서 곡선 또는 원형 형상으로 존재하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어 함유 필름을 제조하는 단계에서 상기 용매가 증발되는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기판을 분리하는 단계를 추가 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 금속 나노와이어는 Au, Ag, Pt, Al, Cu, Cr, V, Mg, Ti, Sn, Pb, Pd, W, Ni 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 금속을 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 용매는 물 또는 휘발성 유기용매를 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 휘발성 유기용매는 에탄올, 이소프로판올, 헥세인, 메탄올, 아세톤, 테트라하이드로퓨란 (TFT), 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 디클로로에탄, 뷰탄올, 에틸에테르, 아세트산프로필, 아세트산아이소프로필, 아세트산뷰틸, 메틸에틸케톤, 메틸뷰틸케톤 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 분사는 스프레이 코팅공정에 의해 수행되는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅공정의 분사압력은 15 psi 내지 100 psi인 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 스프레이 코팅공정의 분사 거리는 1 cm 내지 100 cm인 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판, 실리콘 옥사이드 기판, 테프론 필름 기판, 사파이어 기판, 질화물 기판 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기판을 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 플라스틱 기판은 폴리 에테르술폰(PES), 폴리 에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET), 폴리 카보네이트(PC), 폴리 스티렌(PS), 폴리 이미드(PI), 폴리 에틸린(PE) 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 플라스틱 기판을 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자는 폴리다이메틸실록세인 (PDMS), 폴리우레탄, 에코플렉스, 폴리(메틸 메타크릴산염) (PMMA), 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리스틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 셀룰로오스, 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트, 셀룰로오스 유도체, 폴리 메틸메타아크릴레이트, 폴레미틸아크릴레이트, 폴리아크릴 공중합체, 폴리비닐아세테이트 공중합체, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌옥사이드 공중합체, 폴리비닐클로라이드, 폴리카프로락톤, 폴리아마이드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 고분자를 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자를 형성하는 단계는 상기 금속 나노와이어 함유 필름 상에 상기 고분자 용액을 붓고 경화시키는 단계를 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 경화는 열경화, 빛경화 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 방법을 포함하는 것인, 유연 신축 전극의 전극의 제조방법.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되고, 곡선 또는 원형 형상의 금속 나노와이어를 포함하는, 유연 신축 전극.
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